কাজ

প্রযুক্ত বল ও বলের অভিমুখে প্রয়োগ বিন্দুর সরণের গুণফল

সাধারণভাবে কোন কিছু করাকে কাজ বলে। যেমনঃ পড়াশোনা করা, সাইকেল চালানো ইত্যাদি।

কিন্তু পদার্থবিজ্ঞানে কাজের সুনির্দিষ্ট একটি সংজ্ঞা রয়েছে। কোন বস্তুর উপর বল প্রয়োগ করলে যদি বস্তুর সরণ ঘটে কেবলমাত্র তখনই কাজ করা হয়। কিন্তু বল প্র‍য়োগ করা সত্ত্বেও যদি বস্তুর সরণ না ঘটে তাহলে কোন কাজ করা হবে না।

কাজ
Baseball pitching motion 2004.jpg
একজন বেসবল বল-নিক্ষেপকারী তার গ্রুপে বল থাকাকালীন শক্তি প্রয়োগ করে বলের উপর ইতিবাচক কাজ সম্পন্ন করে।
সাধারণ প্রতীক
W
এসআই এককজুল (J)
অন্যান্য একক
ফুট-পাউন্ড, আর্গ
এসআই মৌলিক এককে1 kgm2s−2
অন্যান্য রাশি হতে উৎপত্তি
W = Fs
W = τ θ
মাত্রাM L2 T−2

সংজ্ঞাঃ কোন বস্তুর উপর বল প্রয়োগে বস্তুর সরণ ঘটলে প্রযুক্ত বল ও বলের অভিমুখে সরণের উপাংশের গুণফলকে কাজ বলে। কাজ = বল × সরণ হেলানো তল এর ক্ষেত্রে কাজ=FScosθ [যেখানে 0≤θ≤180]

এককঃ বল × সরণের এককই হবে কাজের একক। বলের একক নিউটন (N) এবং সরণের একক মিটার (m) সুতরাং কাজের একক নিউটন-মিটার (N-m)। এর অপর নাম জুল (J)। অর্থাৎ 1 জুল = 1 নিউটন × 1 মিটার। কোন বস্তুর ওপর 1 নিউটন (N) বল প্রয়োগে বলের দিকে বলের প্রয়োগ বিন্দুর এক মিটার (m) সরণ হয় তবে সম্পন্ন কাজের পরিমাণকে 1 জুল (j) বলে। মাত্রাঃ কাজ [W] = [F][s]

        =ML^2T^-2

কাজের সাধারণ ধারণাসম্পাদনা

দৈনন্দিন জীবনে কাজ সম্পর্কে আমাদের যে ধারণা, তার সাথে পদার্থবিজ্ঞানগত ধারণার বেশ পার্থক্য রয়েছে। যেমন কোনো​ বস্তুকে দুহাতে আঁকড়ে উপরে তুলে আবার যেখান থেকে তোলা হলো সেখানে নামিয়ে রাখলে পদার্থবিজ্ঞান এর দৃষ্টিকোণ থেকে কাজের পরিমাণ হবে শূন্য, অথচ নিত্যদিনকার ধারণামতে আমরা এটাকেও হয়তো কাজ বলব, কারণ এর মাধ্যমে উত্তোলনকারী ক্লান্ত এবং ঘর্মাক্ত হয়ে পড়তে পারেন। পদার্থবিজ্ঞানের ভাষায়, বল এবং বলের দিকে সরণ-এর উপাংশ-এর গুণফল হলো কাজ।

সংজ্ঞাসম্পাদনা

  1. সাধারণ সংজ্ঞা:

কাজ = কোন বস্তুর উপর প্রযুক্ত বল এবং বলের অভিমুখে বস্তুর সরণ বা সরণের উপাংশের গুণফলকে কাজ বলে।

  1. বলবিদ্যার সংজ্ঞা:
  • কাজ বল‌ গণিত বলাভিমুখী সরণ (তাৎক্ষণিক বল ও তাৎক্ষণিক সরণের স্কেলার গুণফলের দৈর্ঘ্য সমাকলন (line integral)) গড় বল গণিত বলাভিমুখী মোট সরণ

বল এবং সরণ ভেক্টর রাশি, হলেও কাজ স্কেলার রাশি । কাজ ধনাত্মক, শূন্য বা ঋণাত্মক হতে পারে।

ধনাত্মক কাজের ক্ষেত্রে θ এর মান 0≤θ<90 হয়

শূন্য কাজের ক্ষেত্রে θ এর মান 90 হয়

ঋণাত্মক কাজের ক্ষেত্রে 90<θ≤180 হয়

বলবিদ্যা